泄漏事故化工行業論文

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一、煤化工企業泄漏安全事故成因分析

煤化工企業泄漏安全事故主要集中在管道泄漏、儲罐泄漏和儲運過程泄漏三個方面。

1.管道泄漏機理分析主要誘因有設計因素、加工因素、安裝因素、密封材料因素、介質對管道腐蝕、磨蝕和沖蝕的因素、工作條件比較苛刻的因素等。

2.儲罐泄漏機理分析儲存容器主要有球罐、立式儲罐和臥式儲罐三種形式。球罐主要應用于液態烴儲存，儲罐主要應用于液體介質的儲存。儲罐泄漏的主要成因包括工況因素、質量因素、受熱破裂、人為因素及外在因素等。

3.儲運過程泄漏機理分析危險化學品儲運槽車儲存部位主要有罐體、液面計、安全閥、閥門箱(包括氣相閥、液相閥、緊急切斷閥等)，其泄漏原因主要有密封泄漏、安全閥動作排放、交通事故、閥門泄漏、管道罐體泄漏和裝、卸中的泄漏等。總之，泄漏主要有大孔泄漏WAR(WideApertureRelease)和有限孔泄漏LAR(LimitedApertureRelease)兩種。WAR主要是在運輸事故和工藝過程中的超壓、爆炸等原因造成存儲容器大面積破裂時，大量介質的瞬時泄漏；LAR主要是安全閥的泄壓排放，容器、閥門、機泵、法蘭管道的磨蝕、沖蝕、腐蝕、疲勞等因素造成上述容器、管道等形成裂紋或孔洞，從而導致的泄漏。

二、煤化工企業泄漏安全事故案例分析

煤化工行業泄漏安全事故主要有爆炸、燃燒及毒性介質擴散等形式。爆炸主要為蒸氣云爆炸和沸騰液體火球爆炸（BLEVE），兩者都能產生沖擊波、超壓、熱輻射、碎片作用等多種破壞效應。其中沖擊波的破壞效應最危險，破壞力也最強；燃燒的主要形式為池火災、噴射火及管道燃燒，主要危害是火焰的熱輻射；毒性介質擴散的主要危害是毒物泄漏后向下風向及下游擴散會引起人員的中毒及環境的污染。

1.事故概況2009年4月8日凌晨4時30分，內蒙古鄂爾多斯市某煤化工企業基地1號、2號輕質油儲油罐發生火災，4號罐起火，并迅速向鄰近罐蔓延。該罐區共有儲罐12個，其中300m3儲罐3個，500m3儲罐4個，800M3儲罐2個，1000M3儲罐3個，共儲存各類油品5000噸左右。地方消防大隊接到報警后，立即出動消防車7臺，27名官兵進行撲救，冷卻鄰近罐體，并調動當地企業專職消防隊到場增援。同時，消防大隊向鄂爾多斯消防支隊值班室匯報，消防支隊迅速調集消防特勤中隊、經濟開發區消防中隊進行增援。16時，一舉將大火撲滅。保住了罐區8個儲罐，此次火災共調用消防車59臺，消防官兵316名，共使用普通泡沫滅火劑75噸、A類泡沫滅火劑0.7噸，用水2000多噸，經濟損失較大。

2.事故后果分析及危險區域劃分罐區火災事故主要分為噴射火和池火災兩種形式。其主要傷害形式為熱輻射，各級熱輻射初級事故場景下的多米諾效應閾值。通過現場分析，該事故主要形式為噴射火，其對人體的傷害主要是通過不同熱輻射通量對人體所受的不同傷害程度來表示，傷害半徑有一度燒傷（輕傷）、二度燒傷（重傷）、死亡半徑三種，使用彼德森（Pietersen）提出的熱輻射影響模型進行計算。熱輻射對建筑物的影響直接取決于熱輻射強度的大小及作用時間的長短，以引燃木材的熱通量作為對建筑物破壞的熱通量。表3為不同熱輻射值對人體的傷害和周圍設施的破壞情況。若輕質油罐泄漏后即點火，產生噴射火火焰最長可達96m，火焰熱輻射后果見圖2。在距離火焰中心58米位置處，熱輻射強度可達10kW/(sqm)，該熱輻射強度足以在60秒時間內致人死亡；在距離火焰中心156米位置處，熱輻射強度可達5kW/(sqm)，該熱輻射強度足以在60秒時間內致人二度燒傷。在距離火焰中心307米位置處，熱輻射強度可達5kW/(sqm)，人體會有輕微不適，307米外為安全區域。根據《建筑設計防火規范》4.2條規定，甲類液體儲罐與建筑物的防火間距最少應為50米，與模擬結果相吻合。

三、煤化工行業泄漏事故發生后的處置措施

通過對上述案例分析，根據煤化工行業泄漏事故發生機理，事故發生后要根據實際情況對其進行處置，處置措施分為技術措施和管理措施兩個方面。

1.煤化工行業泄漏事故發生后的技術措施對煤化工行業泄漏事故的處置過程中，應注意以下幾個技術環節：

（1）泄漏源控制當發生泄漏事故后，對危險品的溢出或泄漏應嚴加控制，這是整個應急處置是重中之重的。生產裝置或工藝單元發生泄漏后，可以通過自動報警控制來關閉有關上下游閥門、停止作業或改變工藝流程、物料走副線、局部停車、打循環、減負荷運行等方法控制泄漏源。而對于容器泄漏，可采取修補裂縫和堵塞裂口等堵漏措施，制止危險品的進一步泄漏。

（2）防護、詢情和偵檢根據泄漏介質的毒性和劃分的危險區域，確定相應的防護等級。同時，對受害人員情況、泄漏容器參數、泄漏量、泄漏時間、擴散范圍以及周邊地形、電源、火源和居民等情況應加以了解，并搜尋遇險人員，確認設施、建筑物險情及可能引發爆炸燃燒的各種危險源，確定攻防路線、陣地。

（3）警戒、救生和控險根據現場情況劃分由重危區、中危區、輕危區和安全區組成的警戒區域，并設立警戒標志，在安全區外視情況可設立隔離帶；在各個區之間設置出入口，對各區域進出人員、車輛物質進行嚴格控制，并進行安全檢查，逐一登記。組成救生小組后配備救生器材迅速進入危險區域，將所有遇險人員轉移至安全區域進行進一步救治。同時，對救出人員進行登記、標識和現場急救。并啟用消防設備進行堵漏，防止泄漏物向重要目標和危險源擴散，以控制險情。

（4）洗消和清理洗消站應設立在危險區與安全區的交界處，在站內對不同程度的中毒人員、現場的消防醫務人員、其他搶險人員及群眾互救人員包括搶救及染毒器具使用相應的藥劑進行洗消，同時清理現場，確定不留殘留，做到安全撤離和交接。

2.煤化工行業泄漏事故后的管理措施煤化工行業泄漏事故發生后，快速而有效的第一時間處置至關重要。應急預案的每一項任務和處置要求、程序都必須落實到具體責任人，力求把泄漏事故范圍縮小，并應統一組織指揮和綜合協調配合，明確參與處置泄漏事故的各有關部門及單位的職責和任務，確保聯系暢通以及配合密切。為此，應建立集預控、監測、預警、應急處置為一體的管理系統，其應包括七個子系統。

（1）風險源管理子系統固定的場所如工廠車間、倉庫和運輸線，以及河道、公路等都容易發生危險品的泄漏，其一般由政府安全管理部門來定義的。煤化工行業生產時所涉及的危險品成分復雜，在自動化生產的條件下經常牽一發而動全身。因此對風險源進行管理，在事故發生時迅速定位事故的詳細地點，進一步確定危險品的種類，才能夠及時準確采取應急救援措施并進行后處理工作。風險源的管理包括以下的幾個部分：①運輸管理。②危險品的存儲地點管理。③生產環節的管理。④消防設施的管理。⑤排污通道的管理。

（2）危險品管理子系統該系統主要包括：危險品的理化特性、環境影響因素、環境標準、應急處置辦法、監測手段（現場監測及實驗室監測）。通過該系統，可以查詢危險化學品的國際編號、危險品代碼、危險品的CAS號等信息，從而在異常水文、地質和天氣條件下對危險化學品泄漏事故進行預警。

（3）事故應急人員、設備管理子系統該系統具有應急專家信息查詢、應急專家信息編輯、監測人員信息查詢、監測人員信息編輯、人員管理分析等多項功能，通過系統可以對相關專家、現場監測人員以及現場分析人員進行查詢和調度，并和醫療、交通、公安、消防、社區資源、傳媒、民政等單位進行互動。其系統功能有以下幾種：①應急監測人員、設備信息編輯。②應急監測人員、設備信息查詢。③應急專家信息編輯。④應急監測專家信息查詢。⑤人員、設備管理空間分析。

（4）在線監測和自動控制子系統該子系統通常可分為設備傳感檢測層、安全與自動化過程監控層、安全與生產管理層這三層，第一層主要完成重大危險源現場各類參數、視頻、音效等信息的采集轉化傳輸等功能；第二層主要完成信息的處理、生產過程的調節控制以及報警預警等功能；第三層主要完成生產管理、安全管理等功能。

（5）事故預測分析子系統煤化工行業泄漏事故發生后，該系統通過對各種泄漏事故數據進行空間分析、泄漏擴散模擬，并將模擬分析所得的結果形成事故模型，生成報告或圖表。從而對事故應急處置提供決策支持。

（6）事故應急案例管理子系統案例是為達到某種目標而對以往經驗知識的歸納和整理，應急監測案例不但具有上述特點，而且還具有案例管理行業的特色，隨著信息產業的不斷發展和電子信息檔案庫的建立，煤化工行業泄漏事故的反應能力也得到極大的提高。事故應急案例管理利用案例推理和規劃推測的方法把基于地理背景和空間數據的案例管理引入到應急監測中來，并通過數據挖掘技術從系統中提取有用的信息為應急處置服務，從而為煤化工行業泄漏事故的決策和處理提出快捷的優化輔助支持。

（7）事故應急預案生成子系統使用地理信息系統全面分析煤化工行業事故的泄漏數據和處置方法，并進一步生成應急預案，從而有效地進行事故的應急救援。預案的內容包括采樣方法、監測方法、空間分析、人員的調動與安排、設備的調用、應急措施及注意事項，通過預案的實施，對控制泄漏源，搶救傷員，指導居民防護和組織撤離，減輕事故后果、危害具有十分重要的意義。

四、結論

通過對煤化工行業泄漏事故成因、影響因素和事故案例的分析，得出結論如下：

1.煤化工企業應針對不同類型的危險品，構建適用于不同地理環境、氣象狀況的泄漏擴散模型以及泄漏預控管理體系，同時在設計階段采用HAZOP分析方法，更好地為泄漏事故的應急處置提供更高層次的決策支持。

2.針對一些已發生的典型事故，應進行反推研究和數值分析，并結合生產實際，對同類危險源采用相應的預警機制。

3.對事故的后處理階段要引入生物、化學等交叉學科進行綜合治理，加強對響應、恢復部分的研究。為事故的應急救援提供先進的理論和技術支撐。

4.科學預測泄漏事故危害后果并進行危險區域的劃分，為設計提供實際安全的信息，預防泄漏事故，限制事故擴大，從而最終實現煤化工行業泄漏事故的預控、監測、預警和應急處置的規范化、科學化的防泄漏管控體系。

作者：鄧祥國單位：中國神華煤制油化工有限公司北京工程分公司